في السنوات القليلة الماضية ، تم استخدام أغشية أكسيد الجرافين بشكل أساسي لتحلية مياه البحر وفصل الصبغة. ومع ذلك ، فإن الأغشية لديها مجموعة واسعة من التطبيقات ، مثل صناعة المواد الغذائية.
درس فريق بحث من مركز الابتكار المائي العالمي بجامعة شينشو تطبيق أغشية أكسيد الجرافين في الحليب. هذا النوع من الغشاء عادة ما يشكل طبقة ترابية كثيفة (الكربون ، "أغشية أكسيد الجرافين للحليب الخالي من اللاكتوز" على أغشية البوليمر.).
أغلق غشاء أكسيد الجرافين الذي تخلله اللاكتوز والماء ؛ اترك الدهون والبروتينات والجزيئات الكبيرة في الحليب.
تتمتع أغشية أكسيد الجرافين بميزة إنتاج طبقات قاذفة مسامية ، وبالتالي يمكن الحفاظ على أداء الترشيح الخاص بها بشكل أفضل من أغشية البوليمر التجارية. تسمح الكيمياء الفريدة والبنية الطبقات لغشاء أكسيد الجرافين بتعزيز تغلغل اللاكتوز والماء ، أثناء صد الدهون والبروتين وبعض المعادن. لذلك ، يمكن الحفاظ على الملمس والنكهة والقيمة الغذائية للحليب بشكل أفضل مقارنة بأفلام البوليمر التجارية.
نظرًا للبنية الفريدة للطبقة الفريدة لطبقة القاذورات المسامية وغشاء أكسيد الجرافين ، يكون تركيز تدفق اللاكتوز واللاكتوز أعلى بكثير من أغشية الترشيح النانوية التجارية. باستخدام غشاء دعم بحجم مسام يبلغ 1 ميكرون كغشاء أكسيد الجرافين ، يتم تحسين التلوث الذي لا رجعة فيه. هذا يؤدي إلى تكوين طبقة قاذعة مسامية ، والتي تتيح ارتفاع معدل استرداد تدفق المياه بعد تصفية الحليب.
مع تسليط الضوء على أدائها الممتاز لمكافحة القائمة والانتقائية العالية لللاكتوز ، يوضح هذا العمل الرائد تطبيق أغشية أكسيد الجرافين في صناعة الأغذية ، وخاصة صناعة الألبان. تحتفظ هذه الطريقة بالإمكانات الكبيرة لإزالة السكر من المشروبات ، مع الحفاظ على المكونات الأخرى ، وبالتالي زيادة قيمتها الغذائية.
إن الخصائص العالية المضادة للسرور للحلول الغنية بالعضوية (مثل الحليب) تجعلها أيضًا خيارًا مثاليًا للتطبيقات الأخرى (مثل معالجة مياه الصرف الصحي والتطبيقات الطبية). تخطط المجموعة لمواصلة استكشاف تطبيق فيلم أكسيد الجرافين.
يعتمد هذا العمل على نتائج البحوث السابقة للمجموعة ، وهي إنشاء أغشية أكسيد الجرافين التي تم رشها ("رفض كلوريد الصوديوم الفعال والصبغة لأغشية أكسيد الجرافين/الجرافين المختلط") لإثارة مياه البحر في التكنولوجيا النانوية الطبيعية. يُظهر الغشاء الاستقرار الكيميائي المحسن عن طريق إضافة بعض الطبقات من الجرافين ، مع إظهار أداء ترشيح مستقر بعد خمسة أيام من التشغيل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طريقة ترسيب الرش واعدة للغاية من حيث قابلية التوسع.
مع تسليط الضوء على أدائها الممتاز لمكافحة القائمة والانتقائية العالية لللاكتوز ، يوضح هذا العمل الرائد تطبيق أغشية أكسيد الجرافين في صناعة الأغذية ، وخاصة صناعة الألبان. تحتفظ هذه الطريقة بالإمكانات الكبيرة لإزالة السكر من المشروبات ، مع الحفاظ على المكونات الأخرى ، وبالتالي زيادة قيمتها الغذائية.
إن الخصائص العالية المضادة للسرور للحلول الغنية بالعضوية (مثل الحليب) تجعلها أيضًا خيارًا مثاليًا للتطبيقات الأخرى (مثل معالجة مياه الصرف الصحي والتطبيقات الطبية). تخطط المجموعة لمواصلة استكشاف تطبيق فيلم أكسيد الجرافين.
يعتمد هذا العمل على نتائج البحوث السابقة للمجموعة ، وهي إنشاء أغشية أكسيد الجرافين التي تم رشها ("رفض كلوريد الصوديوم الفعال والصبغة لأغشية أكسيد الجرافين/الجرافين المختلط") لإثارة مياه البحر في التكنولوجيا النانوية الطبيعية. يُظهر الغشاء الاستقرار الكيميائي المحسن عن طريق إضافة بعض الطبقات من الجرافين ، مع إظهار أداء ترشيح مستقر بعد خمسة أيام من التشغيل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طريقة ترسيب الرش واعدة للغاية من حيث قابلية التوسع.
وقت النشر: يوليو -20-2021
